HPV16整合感染人宫颈上皮细胞分泌外泌体介导宫颈成纤维细胞转化体外研究

作者:梁罗娇; 魏文斐; 王筱玥; 周琛斐; 陈晓静; 吴湘光; 杨杨; 王梓慈; 吴砂; 王薇*
来源:中华肿瘤防治杂志, 2020, 27(09): 698-705.
DOI:10.16073/j.cnki.cjcpt.2020.09.05

摘要

目的高危人乳头瘤病毒(high-risk human papillomavirus,hr-HPV)整合感染的上皮细胞与宫颈间质微环境可能互为"同谋",在宫颈癌病变过程中发挥重要作用。本研究探讨HPV16整合感染的人宫颈上皮细胞通过分泌外泌体(exosome,Exo)对正常宫颈间质中成纤维细胞(normal fibroblasts,NFs)功能的影响。方法选取2018-01-28-2018-03-20南方医科大学南方医院妇产科收治的患者3例,提取2株人宫颈原代正常NFs并进行鉴定,分别命名为NFs1和NFs2。选取HPV16整合感染的永生化人宫颈上皮细胞ECT-1和S12为实验组,并以无HPV感染的正常人宫颈上皮细胞HCerEpiC为对照组,差速超速离心法提取上皮细胞分泌的Exo,经蛋白定量后,透射电镜和蛋白质印迹法分别检测Exo的形态和标志性蛋白。每组使用10μg Exo进行体外刺激NFs,孵育48h。收集上皮细胞的条件培养基(conditioned medium,CM)及Exo,分别处理NFs,通过细胞骨架染色观察CM/Exo对NFs细胞形态的影响,Transwell迁移实验、划痕实验和细胞计数盒8实验观察Exo对NFs迁移和增殖能力的影响,ELISA实验检测NFs/CM中人转化生长因子β1(transforming growth factor betal 1,TGF-β1)的表达量。结果从正常宫颈组织分离出NFs,并成功提取宫颈上皮细胞来源的Exo。与对照组比较,NFs经实验组处理后,细胞形态多变不均一,肌动蛋白微丝丰富,并伸出丝状伪足,且细胞增殖速度增加,差异有统计学意义(NFs1:tECT-1=2.452,PECT-1=0.049 6;tS12=3.185,PS12=0.019 0。NFs2:tECT-1=3.295,PECT-1=0.016 5;tS12=2.817,PS12=0.030 5)。实验组和对照组NFs1穿透聚碳酯膜的细胞数如下:ECT-1/Exo 98.333±3.055,S12/Exo 121.000±5.292,HCerEpiC/Exo 31.333±4.041(F=364.6,P<0.000 1);划痕实验显示,NFs1的相对迁移率分别为ECT-1/Exo 3.942±0.065,S12/Exo 3.858±0.199,HCerEpiC/Exo 1.355±0.160(F=279.6,P<0.000 1),表明NFs经ECT-1/Exo和S12/Exo处理后迁移能力均显著增强。实验组NFs1分泌TGF-β1的水平ECT-1/Exo(1.195±0.004)ng/mL,S12/Exo(1.248±0.139)ng/mL,亦比对照组(0.286±0.056)ng/mL高(tECT-1=28.08,PECT-1=0.001 2;tS12=11.14,PS12=0.000 4)。在NFs2重复以上实验,结果一致。结论 HPV16整合感染的人宫颈上皮细胞分泌Exo增强NFs的体外迁移和增殖能力,上调NFs分泌TGF-β1的水平,参与NFs向"激活型"NFs的转化。

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